(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交互交代濾過システムを用いて流体を処理する方法であって、
互いに並列の２以上の脱色前フィルターに流体を通し；そして
互いに並列で、２以上の脱色前フィルターと直列の１以上の脱色後フィルターを通して流体を濾過する；
工程を含み、交互交代濾過システムが１：１より大きい脱色前フィルター対脱色後フィルターの比を有し、２以上の脱色前フィルターと１以上の脱色後フィルターがローテーションされる、上記方法。
【請求項２】
新しいクレーを流体中に導入することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
流体を乾燥して、流体から揮発性成分を除去することを更に含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
流体を吸着剤粒子と接触させて、流体から１種類以上の不純物を除去することを更に含む、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
１種類以上の不純物が、リン脂質、石鹸、微量金属、又はこれらの組み合わせを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
通過工程の後で濾過工程の前に流体を脱色することを更に含む、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
濾過工程の後に脱色流体を貯蔵することを更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
交互交代濾過システムを通す２以上のプロセスフロー工程を含む、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
逐次プロセスフロー工程ｎ及び（ｎ＋１）、並びにフィルターＡ、Ｂ、及びＣを含み、プロセスフロー工程ｎ中においては、フィルターＡ及びＢは脱色前フィルターで、フィルターＣは脱色後フィルターであり、プロセスフロー工程（ｎ＋１）中においては、フィルターＢ及びＣは脱色前フィルターで、フィルターＡは脱色後フィルターであるようになっている、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
交互交代濾過システムにおいて１つのプロセスフロー工程から次のプロセスフロー工程へ、少なくとも１つの脱色後フィルターが脱色前フィルターになる、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
交互交代濾過システムを通る異なる経路に沿って１つのプロセスフロー工程から次のプロセスフロー工程へ流体が流れるように１以上のフローバルブを調節することを更に含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
最も長い時間の間交互交代濾過システムにおいて用いられた脱色前フィルターを洗浄することを更に含む、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
交互交代濾過システムを用いて流体を処理する方法であって、
プロセスフロー工程中に交互交代濾過システムに流体を通して、流体を（ｉ）互いに並列の２以上の脱色前フィルターＡ及びＢ、並びに（ｉｉ）２以上の脱色前フィルターと直列で、１より多い脱色後フィルターＣが存在する場合には脱色後フィルターＣは互いに並列である１以上の脱色後フィルターに通すようにし；そして
少なくとも１つの脱色後フィルターＣが脱色前フィルターになる次のプロセスフロー工程中に、流体を交互交代濾過システムに通す；
工程を含み、２以上の脱色前フィルターと１以上の脱色後フィルターがローテーションされる、上記方法。
【請求項１４】
脱色前フィルターＡ及びＢの少なくとも１つを洗浄した後に脱色前フィルターＡ及びＢの少なくとも１つが脱色後フィルターになる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
流体を吸着剤粒子と接触させて、リン脂質、石鹸、微量金属、又はこれらの組み合わせを含む１種類以上の不純物を流体から除去し；
流体を２以上の脱色前フィルターＡ及びＢに通した後で、流体を１以上の脱色後フィルターＣに通す前に流体を脱色し；
新しいクレーを流体中に導入し；
交互交代濾過システムを通る異なる経路に沿って１つのプロセスフロー工程から次のプロセスフロー工程へ導入流体が流れるように１以上のフローバルブを調節し；そして
１以上の脱色前フィルターを、交互交代濾過システムにおいて脱色後フィルターとしてその後に使用するために洗浄する；
工程の１以上を更に含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
流体を吸着剤粒子と接触させて、リン脂質、石鹸、微量金属、又はこれらの組み合わせを含む１種類以上の不純物を流体から除去し；
流体を２以上の脱色前フィルターＡ及びＢに通した後で、流体を１以上の脱色後フィルターＣに通す前に流体を脱色し；
新しいクレーを流体中に導入し；
交互交代濾過システムを通る異なる経路に沿って１つのプロセスフロー工程から次のプロセスフロー工程へ導入流体が流れるように１以上のフローバルブを調節し；そして
１以上の脱色前フィルターを、交互交代濾過システムにおいて脱色後フィルターとしてその後に使用するために洗浄する；
工程を更に含む、請求項１３〜１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
フィルターＡ、Ｂ、及びＣの全てを用いる全てのプロセスフロー工程中において、交互交代濾過システムが脱色後フィルターよりも多い脱色前フィルターを含む、請求項１３〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
吸着剤粒子がTriSyl（登録商標）吸着剤粒子を含む、請求項４、５、１５、又は１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
脱色前フィルター対脱色後フィルターの比が１．１：１より大きい、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
脱色前フィルター対脱色後フィルターの比が２．０：１より大きい、請求項１〜１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
連続プロセスである、請求項１〜２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
流体が油である、請求項１〜２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
食用油を製造するための方法である、請求項１〜２２のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
流体を処理するのに好適な装置であって、
脱色ユニット；並びに
該脱色ユニットとインラインで、
脱色ユニットの前に配置されており、互いに並列の２以上の脱色前フィルター；及び
脱色ユニットの後に配置されており、２以上の脱色前フィルターと直列で、１より多い脱色後フィルターが存在する場合には互いに並列の１以上の脱色後フィルター；
を含み；
１：１より大きい脱色前フィルター対脱色後フィルターの比を有する交互交代濾過システム；
を含み、２以上の脱色前フィルターと１以上の脱色後フィルターがローテーションされる、上記装置。
【請求項２５】
脱色ユニット及び交互交代濾過システムとインラインで、流体を多数の吸着剤粒子と接触させて流体内の不純物の量を減少させるのに好適な混合容器；
混合容器、脱色ユニット、及び交互交代濾過システムとインラインの乾燥器；及び
混合容器、脱色ユニット、交互交代濾過システム、及び乾燥器とインラインの流体貯蔵容器；
を更に含む、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
交互交代濾過システムを通る異なる経路に沿って１つのプロセスフロー工程から次のプロセスフロー工程へ導入流体を送ることのできる１以上のフローバルブ；
を更に含む、請求項２４又は２５に記載の装置。
【請求項２７】
装置内の１以上のフローバルブを開閉して、交互交代濾過システムを通る異なる経路に沿って１つのプロセスフロー工程から次のプロセスフロー工程へ流体を送るようにすることができるプロセス制御装置；
を更に含む、請求項２４〜２６のいずれかに記載の装置。
【請求項２８】
流体が油である、請求項２４〜２７のいずれかに記載の装置。
【請求項２９】
装置が食用油を製造するために用いられるものである、請求項２４〜２８のいずれかに記載の装置。
【請求項３０】
流体を処理するのに好適な装置であって、
脱色ユニット；並びに
該脱色ユニットとインラインで、
脱色ユニットの前に配置されており、互いに並列の２以上の脱色前フィルター；及び
脱色ユニットの後に配置されており、２以上の脱色前フィルターと直列で、１より多い脱色後フィルターが存在する場合には脱色後フィルターは互いに並列である１以上の脱色後フィルター；
を含む交互交代濾過システム；
を含み、２以上の脱色前フィルターと１以上の脱色後フィルターがローテーションされる、上記装置。
【請求項３１】
交互交代濾過システムが１：１より大きい脱色前フィルター対脱色後フィルターの比を有する、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
交互交代濾過システムを用いて流体を処理する方法であって、
互いに並列の２以上の脱色前フィルターに流体を通し；そして
互いに並列で、２以上の脱色前フィルターと直列の１以上の脱色後フィルターを通して流体を濾過する；
工程を含み、２以上の脱色前フィルターと１以上の脱色後フィルターがローテーションされる、上記方法。
【請求項３３】
交互交代濾過システムが１：１より大きい脱色前フィルター対脱色後フィルターの比を有する、請求項３２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油、脂肪のような流体、及び食用油などの同様の流体を処理するのに有用な交互交代濾過システム（staggered filtration system）に関する。本発明は、更に、油、脂肪のような流体、及び食用油などの同様の流体を処理するために交互交代濾過システムを用いる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食用油のような油を処理するための公知の方法及びシステムは、１以上の非効率性を有しており、このためコストが増し、及び／又は油の生産量を最大にすることができない。油を処理するための公知の方法及びシステムの代表的な非効率性としては、（ｉ）プロセス内の１以上の製造障害；（ｉｉ）所定の油処理サイクル中における頻繁なフィルターの交換；及び（ｉｉｉ）プロセス内におけるクレーのような濾過助剤／吸着剤の非効率的な使用；が挙げられるが、これらに限定されない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
油、脂肪のような流体、及び食用油などの同様の流体を費用効果的に処理するためのより効率的で有効な方法に対する必要性が、当該技術において存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、油、脂肪のような流体、及び同様の流体を処理するための公知の方法及びシステム、例えば食用油を製造するための方法及びシステムにおいて存在する１以上の非効率性を排除する、油、脂肪のような流体、及び同様の流体を処理するための方法及びシステムに関する。本発明の方法及びシステムは、（ｉ）プロセス内における潜在的な製造障害を最小にし；（ｉｉ）流体（例えば、油、脂肪、及び食用油などの同様の流体）を処理しながら、フィルターの交換及び／又は洗浄の頻度を減少し；（ｉｉｉ）プロセス内においてクレーのような濾過助剤／吸着剤を効率よく利用し；（ｉｖ）プロセス内において吸着剤／クレーの使用をより少なくして、流体の損失をより少なくし、廃棄するフィルターケーキをより少なくし；或いは（ｉ）〜（ｉｖ）の任意の組み合わせを与えるように、流体を処理するために交互交代濾過システムを利用する。
【０００５】
本発明は、交互交代濾過システムを用いて食用油（又は、脂肪若しくは任意の同様の物質）のような流体を処理する方法に関する。１つの代表的な態様においては、交互交代濾過システムを用いて流体を処理する方法は、互いに並列の２以上の脱色前フィルターに流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を通し；そして、互いに並列で、２以上の脱色前フィルターと直列の１以上の脱色後フィルターを通して油を濾過する；工程を含み、ここで交互交代濾過システムは１：１より大きい脱色前フィルター対脱色後フィルターの比を有する。この代表的な態様において、本方法は、油（又は、脂肪若しくは任意の他の同様の物質）を処理する公知の方法において通常用いられる複数の更なるプロセス工程を更に含んでいてもよい。好適な更なるプロセス工程としては、吸着剤粒子を用いる不純物除去工程、乾燥工程、脱色工程、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）貯蔵工程、および脱臭工程を挙げることができるが、これらに限定されない。本発明方法は、食用油の製造において特に有用である。
【０００６】
更なる代表的な態様においては、交互交代濾過システムを用いて流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を処理する方法は、交互交代濾過システムを用いて食用油（又は、脂肪、若しくは任意の他の同様の物質）を製造する方法を含み、かかる方法は、プロセスフロー工程中に交互交代濾過システムに油（又は脂肪若しくは任意の他の同様の物質）を通して、油（又は脂肪若しくは任意の他の同様の物質）を（ｉ）互いに並列の２以上の脱色前フィルターＡ及びＢ、並びに（ｉｉ）互いに並列で２以上の脱色前フィルターと直列の１以上の脱色後フィルターＣに通すようにし；そして、少なくとも１つの脱色後フィルターＣが脱色前フィルターになる次のプロセスフロー工程中に交互交代濾過システムに油（又は脂肪若しくは任意の他の同様の物質）を通す；ようにする工程を含む。少なくとも１つの脱色後フィルターＣが脱色前フィルターになる次のプロセスフロー工程中においては、典型的には、脱色前フィルターＡおよびＢの少なくとも１つが脱色後フィルターになる。望ましくは、全てのプロセスフロー工程中において、交互交代濾過システムは、脱色後フィルターよりも多い脱色前フィルターを含む。この代表的な態様においては、交互交代濾過システムは、典型的には、約１．１：１より大きく、幾つかの場合においては約２．０：１より大きく、或いはこれよりも高い脱色前フィルター対脱色後フィルターの比を有する。
【０００７】
本発明は、更に、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を処理するのに好適な装置に関する。１つの代表的な態様においては、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を処理するのに好適な装置は、（ａ）脱色ユニット；並びに（ｂ）該脱色ユニットとインラインで、（ｉ）脱色ユニットの前に配置されており、互いに並列の２以上の脱色前フィルター；及び（ｉｉ）脱色ユニットの後に配置されており、互いに並列で２以上の脱色前フィルターと直列の１以上の脱色後フィルター；を含み；１：１より大きい脱色前フィルター対脱色後フィルターの比を有する交互交代濾過システム；を含む。代表的な装置は、更に、油処理装置において典型的に見られる更なる装置構成要素を含んでいてもよい。好適な更なる構成要素としては、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を多数の吸着剤粒子と接触させて、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）内の不純物の量を減少させるのに好適な混合容器；乾燥器、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）貯蔵容器、又はこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【０００８】
本発明のこれらの及び他の特徴並びに有利性は、開示された態様の以下の詳細な説明及び特許請求の範囲を検討した後には明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明による流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を処理するのに好適な交互交代濾過システムを含む代表的な装置の概念図を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明による交互交代濾過システムを用いて流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を処理するのに好適な代表的なプロセスサイクルの概念図を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明による交互交代濾過システムを用いて流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を処理するのに好適な代表的なプロセスサイクルの概念図を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明による交互交代濾過システムを用いて流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を処理するのに好適な代表的なプロセスサイクルの概念図を示す。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本発明による交互交代濾過システムを用いて流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を処理するのに好適な代表的なプロセスサイクルの概念図を示す。
【図２Ｅ】図２Ｅは、本発明による交互交代濾過システムを用いて流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を処理するのに好適な代表的なプロセスサイクルの概念図を示す。
【図２Ｆ】図Ｆは、本発明による交互交代濾過システムを用いて流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を処理するのに好適な代表的なプロセスサイクルの概念図を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明による交互交代濾過システムを用いて油を処理する代表的な方法のフロー図を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明による交互交代濾過システムを用いて油を処理する代表的な方法のフロー図を示す。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本発明による交互交代濾過システムを用いて油を処理する代表的な方法のフロー図を示す。
【図３Ｄ】図３Ｄは、本発明による交互交代濾過システムを用いて油を処理する代表的な方法のフロー図を示す。
【図３Ｅ】図３Ｅは、本発明による交互交代濾過システムを用いて油を処理する代表的な方法のフロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
発明の詳細な説明：
本発明の原理の理解を助けるために、本発明の特定の態様の説明を以下に与え、特定の用語を用いて、特定の態様を説明する。しかしながら、特定の用語を用いることによって本発明の範囲を制限することは意図していないことが理解されよう。議論する本発明の原理の変更、更なる修正、及びかかる更なる適用は、本発明の技術分野における当業者が普通に想到するであろうと考えられる。
【００１１】
本発明は、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）、例えば食用油を処理する方法において用いるのに好適な交互交代濾過システムに関する。本発明は、更に、交互交代濾過システムを用いて、食用油、脂肪、又は同様の物質のような流体を製造する方法に関する。流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）の代表的な処理方法の説明を以下に与える。
【００１２】
本明細書において用いる「油」という用語は、油、脂肪、及びトリグリセリド；油−、脂肪−、及びトリグリセリド−含有流体；並びに、油、脂肪、トリグリセリド、食用油、又はバイオディーゼル燃料（例えばトリグリセリド）に転化させることのできる油−、脂肪−、及びトリグリセリド前駆体流体；を記載するために用いる。本明細書において記載する方法は、例えば脱色油を製造するための油処理の観点で記載しているが、開示された方法を用いて脂肪及び同様の物質などの他の流体を処理することができる。
【００１３】
本明細書において用いる「吸着剤粒子」という用語は、有機物質（例えば、天然及び合成ポリマー等）及び／又は無機物質（例えば、クレー、シリカ、アルミナ等のような無機酸化物）を含む天然又は合成の吸着剤をはじめとする任意の商業的に入手できる吸着剤を含む。例としては、天然鉱物、処理／活性化鉱物、モンモリロナイト、アタパルジャイト、ベントナイト、パリゴルスカイト、フーラー土、珪藻岩、スメクタイト、ホルマイト、ケイ砂、石灰石、カオリン、ボールクレー、タルク、葉蝋石、パーライト、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウムアルミニウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、シリカヒドロゲル、シリカゲル、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ、沈降シリカ、透析シリカ、繊維質材料、セルロース、セルロースエステル、セルロースエーテル、微結晶セルロース；アルミナゼオライト、スターチ、モレキュラーシーブ、珪藻土、イオン交換樹脂、サイズ排除クロマトグラフィー樹脂、キレート樹脂、籾殻灰、逆相シリカ、脱色クレー、及び全てのタイプの活性炭、並びにこれらの混合物が挙げられる。商業的に入手できるシリカ粒子としては、W.R. Grace (Columbia, MD)から商業的に入手できるTriSyl（登録商標）シリカヒドロゲル粒子が挙げられるが、これらに限定されない。TriSyl（登録商標）シリカヒドロゲル粒子の説明は、米国特許５，３３６，７９４、５，２３１，２０１、４，９３９，１１５、４，７３４，２２６、及び４，６２９，５８８（これらのそれぞれの内容は、全て、参照として本明細書中に包含する）において見ることができる。
【００１４】
Ｉ．油のような流体を処理するのに好適な装置：
本発明は、処理前の流体と比較して少ない不純物を有する濾過流体を製造するために、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）、例えば油を処理するのに好適な装置に関する。本発明の装置は、食用油の製造において特に有用である。１つの代表的な態様においては、本発明の装置は、脱色ユニットとインラインで、（ｉ）脱色ユニットの前に配置されており、互いに並列の２以上の脱色前フィルター；及び（ｉｉ）脱色ユニットの後に配置されており、互いに並列で、２以上の脱色前フィルターと直列の１以上の脱色後フィルター；を含む、交互交代濾過システムを含む。本発明の装置は、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を多数の吸着剤粒子と接触させて、流体内の不純物の量を減少させるのに好適な混合容器、乾燥器、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）貯蔵容器、１以上のフローバルブ、及びプロセス制御装置など（但し、これらに限定されない）の、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）の処理装置において典型的に見られる複数の更なる装置構成要素を更に含んでいてよい。本発明の１つの代表的な装置を図１に示す。
【００１５】
図１に示されるように、代表的な装置３００は、以下の構成要素：導入流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）貯蔵容器３０１；吸着剤粒子貯蔵容器３０３；混合容器３０５中又は乾燥器３０７中への導入流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）の流速を制御するためのバルブ３０２；混合容器３０５中への吸着剤粒子の流速を制御するためのバルブ３０４；乾燥器３０７中への流体／吸着剤粒子混合物の流速を制御するためのバルブ３０６；任意のフィルター３１５、３１６、又は３１７中、或いは脱色ユニット３１０中への乾燥流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）の流速を制御するためのバルブ３０８；任意のフィルター３１５、３１６、又は３１７から脱色ユニット３１０中への濾過流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）の流速を制御するためのバルブ３０９；クレー貯蔵容器３１１；脱色ユニット３１０中へのクレーの流速を制御するためのバルブ３１２；フィルター３１５、３１６、３１７、或いはこれらの任意の組み合わせ中への脱色流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）の流速を制御するためのバルブ３１３、３３１、３３２、及び３３３、並びにポンプ３２４、３２５、及び３２６；フィルター３１５、３１６、３１７、或いはこれらの任意の組み合わせ中への乾燥流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）の流速を制御するためのバルブ３１４、３３１、３３２、及び３３３、並びにポンプ３２４、３２５、及び３２６；フィルター３１５、３１６、及び３１７のそれぞれから、脱色ユニット３１０又は処理流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）貯蔵ユニット３２１への濾過流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）の流速を制御するためのバルブ３１８、３１９、及び３２０；脱臭工程等のような更なる処理のために代表的な装置３００から排出する処理流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）の流速を制御するためのバルブ３２２；及び、更なる流体処理装置（例えば脱臭器等）に向けて流体を代表的な装置３００から排出して送るためのポンプ３２３；を含む。図１においては４つのポンプを示しているが、代表的な装置３００は、実際には更なるポンプ（例えば、それぞれのフィルターのため、及び／又はそれぞれの三方フローバルブのためのポンプ）を含んでいてもよい。
【００１６】
図１に示す代表的な装置３００は交互交代濾過システムを含む１つの可能な装置に過ぎず、全ての装置において種々の構成の変更が可能であることを留意すべきである。例えば、代表的な装置３００においては示されていないが、本発明の装置は２つ以上のフィルターを含んでいてよく、典型的には３〜１５個のフィルターを含み、それぞれは図１の代表的な装置３００において示されるように交互交代濾過システム内に配置される。本発明は、ここで記載する交互交代濾過システムを含む任意の装置に関することを留意すべきである。
【００１７】
代表的な装置３００（及び本発明の任意の他の装置）において述べられているように、導入流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）は、（１）脱色ユニット３１０を通して処理する前に、バルブ３０８、３１４、３３１、３３２、及び３３３、並びにポンプ３２４、３２５、及び３２６を経由して、１以上の代表的なフィルター３１５、３１６、及び３１７を通して；及び（２）脱色ユニット３１０を通して処理した後に、バルブ３０８、３０９、３１３、３３１、３３２、及び３３３、並びにポンプ３２４、３２５、及び３２６を経由して、１以上の代表的なフィルター３１５、３１６、及び３１７を通して；処理することができる。代表的な装置３００（及び本発明の任意の他の装置）の構成によって、脱色ユニット３１０の前後の流体の流れに関する柔軟性を向上させて、フロープロセスにおける任意の障害を最小にするようにすることができる。例えば、代表的な装置３００においては、フィルター３１５、３１６、及び３１７の任意の２つを脱色前フィルターとして用い（例えば、バルブ３１４によってフィルター３１５及び３１６に向かうがフィルター３１７へは向かわない流体の流れを与える）、一方、フィルター３１５、３１６、及び３１７の任意の１つを脱色後フィルターとして用いて（例えば、バルブ３１３によってフィルター３１７に向かうがフィルター３１５及び３１６には向かわない流体の流れを与える）、フロープロセスの脱色前濾過段階における任意の潜在的な障害を最小にするようにすることができる。
【００１８】
本発明の１つの代表的な態様においては、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を処理するのに好適な装置は、脱色ユニット；並びに、脱色ユニットとインラインであり、脱色ユニットの前に配置されており、互いに並列の２以上の脱色前フィルター；及び、脱色ユニットの後に配置されており、互いに並列で、２以上の脱色前フィルターと直列の１以上の脱色後フィルター；を含む交互交代濾過システムを含む。望ましくは、交互交代濾過システムは、１：１より大きい脱色前フィルター対脱色後フィルターの比を有する。本明細書において用いる「脱色ユニットの前」という句は、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を、所定のプロセスフロー工程中において脱色ユニットに通す「前」にフィルターに通すように脱色ユニットとインラインで構成されているフィルターを記載するように用いる。本明細書において用いる「脱色ユニットの後」という句は、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を、所定のプロセスフロー工程中において脱色ユニットに通した「後」にフィルターに通すように脱色ユニットとインラインで構成されているフィルターを記載するように用いる。
【００１９】
図１に示されるように、脱色ユニット３１０、及び脱色ユニット３１０とインラインの交互交代濾過システムを含む代表的な装置３００は、（１）流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を多数の吸着剤粒子と接触させて流体内の不純物の量を減少させるのに好適な、脱色ユニット３１０及び交互交代濾過システムとインラインの混合容器３０５；（２）混合容器３０５、脱色ユニット３１０、及び交互交代濾過システムとインラインの乾燥器３０７；及び（３）混合容器３０５、脱色ユニット３１０、交互交代濾過システム、及び乾燥器３０７とインラインの流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）貯蔵容器３２１；を更に含んでいてよい。更に、図１において示されるように、代表的な装置３００は、また、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を、交互交代濾過システムを通る異なる経路に沿って１つのプロセスフロー工程から次のプロセスフロー工程に送ることのできる１以上のフローバルブ（例えば、フローバルブ３０８、３０９、３１３、３１４、３１８、３１９、及び３２０）を含んでいてもよい（以下に更に説明する）。
【００２０】
図１には示されていないが、代表的な装置３００は、装置内の１以上のフローバルブを開閉して、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を、交互交代濾過システムを通る異なる経路に沿って１つのプロセスフロー工程から次のプロセスフロー工程へ送るようにすることができるプロセス制御装置を更に含んでいてよい。他のプロセス制御装置（図示せず）を用いて、所定の装置の全体の１以上の位置において１以上の流体流をインラインでリアルタイムで監視する（例えば、所定の流体流中のコンタミナントの濃度、流体流の温度、流体流の色など）；所定の装置の全体の１以上の位置（例えば、フィルター３１５、３１６、及び３１７の１以上）における圧力の増加を監視する；所定の装置の全体の１以上の位置における流体の流速を測定する；１以上のポンプを起動及び停止する；装置の不調（例えば、漏れ、又は通常よりも過度に高い圧力）の場合には自動停止を与える；など（しかしながらこれらに限定されない）の複数のプロセス制御機能を与えることができる。
【００２１】
ＩＩ．流体を処理する方法：
本発明は更に、図１に示される代表的な装置３００におけるような交互交代濾過システムを用いて流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を処理する方法に関する。１つの代表的な態様においては、交互交代濾過システムを用いて流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を処理する方法は、互いに並列の２以上の脱色前フィルターに流体を通し；互いに並列で、２以上の脱色前フィルターと直列の１以上の脱色後フィルターを通して油を濾過する；ことを含む。交互交代濾過システムは、１：１以上の脱色前フィルター対脱色後フィルターの比を有していてよい。本明細書において用いる「１つ又は複数の脱色前フィルター」という用語は、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を、所定のプロセスフロー工程中において脱色ユニットに通す前に１以上のフィルターに通すように脱色ユニットとインラインに構成されている１以上のフィルターを記載するように用いる。本明細書において用いる「１つ又は複数の脱色後フィルター」という用語は、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を、所定のプロセスフロー工程中において脱色ユニットに通した後に１以上のフィルターに通すように脱色ユニットとインラインに構成されている１以上のフィルターを記載するように用いる。
【００２２】
この代表的な態様においては、本方法は、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を処理する公知の方法において典型的に用いられる複数の更なるプロセス工程を更に含んでいてもよい。好適な更なるプロセス工程としては、流体乾燥工程（例えば、揮発分除去工程）、吸着剤粒子を用いる不純物除去工程、脱色工程、流体貯蔵工程、及び脱臭工程を挙げることができるが、これらに限定されない。
【００２３】
本発明方法における１以上の好適な工程の説明を以下に与える。
【００２４】
Ａ．食用油の製造におけるような流体を処理するための工程：
以下の工程を用いて、本発明方法にしたがって流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を処理することができる。
【００２５】
１．新しいクレーによる処理工程：
本発明方法は、望ましくは、流体から色を除去する目的で有効量の新しいクレーを流体流中に導入する（又は、流体流が通過する脱色器中に導入する）、１以上の新しいクレーによる処理工程を含む。代表的な新しいクレーによる処理工程を、図２Ａ〜２Ｆの代表的な方法４００において示す。所定の新しいクレーによる処理工程中においては、クレー貯蔵容器３１１から新しいクレーを流体流中に投入（又は脱色ユニット３１０中に導入）して、１以上の脱色後フィルター（例えばフィルター３１５、３１６、及び３１７の１以上）の入口表面の少なくとも一部、望ましくは入口表面全体に新しいクレーの層を形成する。本明細書において代表的な方法４００の「プロセスフロー工程１」とも称する図２Ａにおいて示されるように、導入流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）は、混合容器３０５を迂回して乾燥器３０７を通して送られる。流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）は、乾燥器３０７から脱色ユニット３１０の前の位置に送られ、ここで新しいクレーがクレー貯蔵容器３１１から流体流中に投入される。次に、クレーを含む流体流は、脱色ユニット３１０に送られ、次に脱色後フィルター３１５に通して送られる。この時点において、脱色後フィルター３１５は新しい層で被覆される。フィルター３１５から排出された後、流体は、処理流体貯蔵ユニット３２１に送られる。フィルター３１５から排出される脱色流体は、流体貯蔵ユニット３２１を迂回して、脱臭工程（図示せず）のような他のプロセス工程に直接送ることができることを留意すべきである。
【００２６】
上記に記載したような新しいクレーによる処理工程は、図２Ａ〜２Ｆに示すプロセスフロー工程のそれぞれにおいて行われることを留意すべきである。例えば、新しいクレーの層は、プロセスフロー工程１及び４においては脱色後フィルター３１５；プロセスフロー工程２及び５においては脱色後フィルター３１６；並びに、プロセスフロー工程３及び６においては脱色後フィルター３１７；の入口表面の少なくとも一部（望ましくは入口表面全体）の上に適用する。新しいクレーによる処理工程は、上記に記載し図２Ａ〜２Ｆにおいて示すように、脱色後フィルターを脱色前フィルターに変換するプロセス中の１工程である。
【００２７】
所定の新しいクレーによる処理工程中に用いる新しいクレーの量は、脱色／濾過後流体において顧客が求める色の仕様によって定まる。例えば、任意の他の流体処理工程の前の流体流の最初の新しいクレーによる処理では、典型的には、処理流体に対する新しいクレーの比較的高い投入比が必要である。これに対して、吸着剤処理工程（下記に記載）及び予備濾過工程（即ち上記に記載の新しいクレーによる処理工程中に形成された消費／使用されたクレー被覆フィルターによる流体／吸着剤混合物の濾過）では、この段階での処理流体が非常に清浄であるならば、比較的低い新しいクレーの投入量が必要である。
【００２８】
２．吸着剤処理工程：
本発明方法においては、望ましくは、１種類以上の不純物（例えば、リン脂質、石鹸、微量金属、又はこれらの組み合わせ）のレベルを流体中において所望のレベルに減少させるために、処理しうる流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を吸着剤粒子と接触させる。典型的には、吸着剤処理工程によって、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）中のリンの量を、約１０ｐｐｍ未満（又は約９ｐｐｍ未満、又は約８ｐｐｍ未満、又は約７ｐｐｍ未満、又は約６ｐｐｍ未満、又は約５ｐｐｍ未満、又は約４ｐｐｍ未満、又は約３ｐｐｍ未満、又は約２ｐｐｍ未満、又は約１ｐｐｍ未満）に減少させる。例えば、食用油の製造においては、流体中のリンの量を１ｐｐｍより低い値に減少させる。代表的な吸着剤処理工程を図２Ｂ〜２Ｆ（これは、本明細書においてそれぞれ「プロセスフロー工程２〜６」とも称する）に示す。
【００２９】
本発明のこの工程においては、任意の商業的に入手できる吸着剤粒子を、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）と接触させるために用いることができる。商業的に入手できる吸着剤粒子としては、W.R. Grace (Columbia, MD)から商業的に入手できるTriSyl（登録商標）吸着剤ヒドロゲル粒子が挙げられるが、これらに限定されない。TriSyl（登録商標）吸着剤ヒドロゲル粒子の説明は、米国特許５，３３６，７９４、５，２３１，２０１、４，９３９，１１５、４，７３４，２２６、及び４，６２９，５８８（それぞれの内容はその全てを参照として本明細書中に包含する）において見ることができる。
【００３０】
この工程においては、制御量の吸着剤粒子を、吸着剤粒子貯蔵容器３０３を介して流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）中に導入し、混合容器３０５内で流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）と混合する。流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）中のリンの量を所望のレベル（例えば、食用油の製造においては通常は１ｐｐｍ未満）に減少させるために、有効量の吸着剤粒子を用いる。流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）中のリンの量を所望のレベルに減少させるのに必要な吸着剤粒子の有効量は、用いる吸着剤粒子のタイプ、出発流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）、及び処理流体に関して顧客が求める仕様によって異なる。
【００３１】
本発明の１つの望ましい態様においては、有効量のW.R. Grace (Columbia, MD)から商業的に入手できるTriSyl（登録商標）吸着剤ヒドロゲル粒子を用いる。例えば、食用油の製造において脱ガムトリグリセリド中のリンの量を減少させるために有効量のTriSyl（登録商標）吸着剤ヒドロゲル粒子を用いることを開示しているヨーロッパ特許出願ＥＰ−０１８５１８２−Ａ１及びＥＰ−０５７０７４２４−Ａ１（それぞれの内容はその全てを参照として本明細書中に包含する）を参照。TriSyl（登録商標）吸着剤ヒドロゲル粒子の優れた吸着特性のために、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）中のリンの量を所望のレベルに減少させるために必要なTriSyl（登録商標）吸着剤ヒドロゲル粒子の濃度（例えば、流体の質量又は体積に対する吸着剤粒子の質量の比）はより小さいことが見出された。
【００３２】
典型的には、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）は、流体からリン脂質、微量金属、及び石鹸を有効に除去するために、大気圧（又は低真空）下で、約１５分〜約４５分の範囲の時間、吸着剤粒子と（例えば、混合容器３０５内で）混合する。幾つかの態様においては、吸着剤粒子を用いる流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）からのリンの有効な除去は、約１５分〜約２０分の範囲の時間（例えば、最初の接触から乾燥工程の開始までの全混合時間）内で行われる。
【００３３】
吸着剤粒子と接触させる前に、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を所望の温度に予備加熱することができる。流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を予備加熱するために任意の従来の熱交換器（図示せず）を用いることができる。１つの代表的な態様においては、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を、約６０℃〜約９０℃の範囲、望ましくは約８０℃の所望の温度に予備加熱する。
【００３４】
混合工程に続いて、流体／吸着剤粒子混合物は、典型的には、乾燥器３０７内で乾燥して、流体から揮発性成分を除去する。流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）／吸着剤粒子混合物が乾燥して、流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）中のリン及び他の不純物の量が所望のレベルに減少したら、図２Ｂ〜２Ｆにおいて示されるように、流体／吸着剤粒子混合物を、濾過工程を通して更に処理する。
【００３５】
３．脱色前濾過工程：
代表的な方法４００（例えば図２Ｂ）のプロセスフロー工程２において示されるように、吸着剤粒子から流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を分離するために、乾燥流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）／吸着剤粒子混合物を脱色前フィルター３１５に送る。図２Ａ〜２Ｂにおいて示されるように、プロセスフロー工程２の脱色前フィルター３１５は、前の工程であるプロセスフロー工程１からの、新しいクレーで予め被覆された脱色後フィルター３１５である。脱色前フィルター３１５（並びに、フィルター３１６及び３１７）のために、プレッシャーリーフフィルター、プレートフレームフィルター、キャンドルフィルター、及びメンブレンフィルターなど（しかしながらこれらに限定されない）の任意のタイプのフィルターを用いることができる。
【００３６】
流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）から分離したら、吸着剤粒子／消費したクレーは、従来の廃棄技術を用いて廃棄することができる。図２Ｂ（及び図２Ｃ〜２Ｆ）において示されるように、脱色前濾過工程に続いて、得られる吸着剤処理流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を、脱色ユニット３１０に導入する前に吸着剤処理流体流中にクレー貯蔵容器３１１から新しいクレーを導入することによって更に処理することができる。次に、クレーを含む吸着剤処理流体流を、脱色ユニット３１０に、及び脱色後フィルター３１６を通して送る。この時点において、上記に記載したように、脱色後フィルター３１６は、脱色後フィルター３１６の入口表面の少なくとも一部（望ましくは入口表面全体）に沿って新しいクレーの層で被覆される。（脱色後フィルター３１６は、下記に記載する次のプロセスフロー工程であるプロセスフロー工程３において脱色前フィルターになる）
脱色後フィルター３１６から排出された後、吸着剤処理流体は処理流体貯蔵ユニット３２１に送る。上述したように、脱色後フィルター３１６から排出される脱色流体は、流体貯蔵ユニット３２１を迂回して、脱臭工程（図示せず）のような他のプロセス工程に直接送ることができる。
【００３７】
４．脱色工程：
図１〜２Ｆにおいて示されるように、本発明方法においては、１以上のコンタミナントを除去し、及び／又は流体の色を向上させるために、流体を代表的な脱色ユニット３１０のような脱色ユニットに通す。任意の通常の脱色ユニットを本発明において用いることができる。
【００３８】
５．脱色後濾過工程：
図２Ａ〜２Ｆにおいて示されるように、本発明方法においては、流体を、脱色ユニットを通して、そして次に１以上の脱色後フィルターを通して処理する。代表的な方法４００のプロセスフロー工程３（例えば図２Ｃ）において示されるように、導入流体を、例えばプロセスフロー工程２において上記に記載したように吸着剤処理及び乾燥する。次に、吸着剤処理され乾燥した流体を、２つの被覆され消費されたクレーフィルターを用いて吸着剤粒子から流体を分離するために、平行の脱色前フィルター３１５及び３１６（プロセスフロー工程１及び２において形成される）を通して送る。上述したように、任意のタイプのフィルターをこの工程において用いることができる。
【００３９】
プロセスフロー工程３（例えば図２Ｃ）において示されるように、脱色前フィルター３１５及び３１６から排出される吸着剤処理流体は、脱色ユニット３１０に導入する前に、新しいクレーをクレー貯蔵容器３１１から吸着剤処理流体流中に導入することによって更に処理する。図２Ａ〜２Ｆにおいて示される代表的な方法４００では、脱色ユニット３１０の前に新しいクレーを流体中に導入することが記載されているが、新しいクレーは、また、或いはその代わりに、脱色ユニット３１０に直接加えることもできる。次に、クレーを含む吸着剤処理流体流は、脱色ユニット３１０に、且つ脱色後フィルター３１７を通して送って、上記に記載したような形態で脱色後フィルター３１７を新しいクレーの層で被覆するようにする。（脱色後フィルター３１７は、以下に説明するように、次のプロセスフロー工程であるプロセスフロー工程４において脱色前フィルターになる。）
脱色後フィルター３１７から排出された後、吸着剤処理流体は、図２Ｄの処理流体貯蔵ユニット３２１に送る。上述したように、脱色後フィルター３１７から排出される脱色流体は、流体貯蔵ユニット３２１を迂回して、脱臭工程（図示せず）のような他のプロセス工程に直接送ることができる。
【００４０】
代表的な方法４００のプロセスフロー工程４（例えば図２Ｄ）において示されるように、導入流体は、上記に（即ちプロセスフロー工程２及び３中において）記載のように吸着剤処理及び乾燥する。次に、吸着剤処理され乾燥した流体は、予め被覆されたフィルターを用いて吸着剤粒子から流体を分離するために、並列の脱色前フィルター３１６及び３１７を通して送られる。脱色前フィルター３１６及び３１７から排出される吸着剤処理流体は、脱色ユニット３１０に導入する前（又は後）に、新しいクレーをクレー貯蔵容器３１１から吸着剤処理流体流中に導入することによって更に処理する。
【００４１】
次に、吸着剤処理流体流を、脱色ユニット３１０、及び今は脱色後フィルターとして機能するフィルター３１５を通して送る。この時点において、脱色後フィルター３１５は、上記に記載のように脱色後フィルター３１５の入口表面の少なくとも一部（望ましくは、入口表面全体）に沿って新しいクレーの層で再び被覆される（脱色後フィルター３１５は、以下に記載する次のプロセスフロー工程であるプロセスフロー工程５において脱色前フィルターになる）。脱色後フィルター３１５から排出された後、吸着剤処理流体は、処理流体貯蔵ユニット３２１に送られる（図２Ｅ）。上述したように、脱色後フィルター３１５から排出される脱色流体は、流体貯蔵ユニット３２１を迂回して、脱臭工程（図示せず）のような他のプロセス工程に直接送ることができる。
【００４２】
代表的な方法４００のプロセスフロー工程５（例えば図２Ｅ）において示されるように、導入流体は、上記に（即ちプロセスフロー工程２、３、及び４中において）記載のように吸着剤処理及び乾燥する。次に、吸着剤処理され乾燥した流体は、最も最近にクレー被覆された２つのフィルター（即ち脱色前フィルター３１５及び３１７）を用いて吸着剤粒子から流体を分離するために脱色前フィルター３１５及び３１７を通して送る。脱色前フィルター３１５及び３１７から排出される吸着剤処理流体は、上記に議論したように、脱色ユニット３１０に導入される前（又は後）に、新しいクレーをクレー貯蔵容器３１１から吸着剤処理流体流中に導入することによって更に処理する。
【００４３】
次に、吸着剤処理流体流は、脱色ユニット３１０、及び今は脱色後フィルターとして機能するフィルター３１６を通して送る。この時点において、脱色後フィルター３１６は、上記に記載のように脱色後フィルター３１６の入口表面の少なくとも一部（望ましくは、入口表面全体）に沿って新しいクレーの層で再び被覆される（脱色後フィルター３１６は、以下に記載する次のプロセスフロー工程であるプロセスフロー工程６において脱色前フィルターになる）。脱色後フィルター３１６から排出された後、吸着剤処理流体は、処理流体貯蔵ユニット３２１に送る（図２Ｆ）。上述したように、脱色後フィルター３１６から排出される脱色流体は、流体貯蔵ユニット３２１を迂回して、脱臭工程（図示せず）のような他のプロセス工程に直接送ることができる。
【００４４】
代表的な方法４００のプロセスフロー工程６（例えば図２Ｆ）において示されるように、導入流体は、上記に（即ちプロセスフロー工程２、３、４、及び５中において）記載のように吸着剤処理及び乾燥する。次に、吸着剤処理され乾燥した流体は、最も最近に被覆された２つのフィルター（即ち脱色前フィルター３１５及び３１６）を用いて吸着剤粒子から流体を分離するために脱色前フィルター３１５及び３１６を通して送られる。脱色前フィルター３１５及び３１６から排出される吸着剤処理流体は、上記に議論したように、脱色ユニット３１０に導入される前（又は後）に、新しいクレーをクレー貯蔵容器３１１から吸着剤処理流体流中に導入することによって更に処理する。
【００４５】
次に、吸着剤処理流体流は、脱色ユニット３１０、及び今は脱色後フィルターとして機能するフィルター３１７を通して送る。この時点において、脱色後フィルター３１７は、脱色後フィルター３１７の入口表面の少なくとも一部（望ましくは、入口表面全体）に沿って新しいクレーの層で再び被覆される（脱色後フィルター３１７は、以下に記載する次のプロセスフロー工程であるプロセスフロー工程４において脱色前フィルターになる）。
【００４６】
脱色後フィルター３１７から排出された後、吸着剤処理流体は、処理流体貯蔵ユニット３２１に送られる。上述したように、脱色後フィルター３１７から排出される脱色流体は、流体貯蔵ユニット３２１を迂回して、脱臭工程（図示せず）のような他のプロセス工程に直接送ることができる。この段階において、流体は、所望の処理流体（例えば、流体の色及び／又は品質が処理流体に関して顧客が要求する仕様を満足するか又はこれを上回る）を与えるように処理されている。
【００４７】
本発明の１つの代表的な態様においては、一定容量の流体（例えば、油、脂肪、又は同様の流体）を処理する方法は、交互交代濾過システムによる２以上の完全なサイクルを含む（即ち、プロセスフロー工程１〜６を１回用い、次にプロセスフロー工程４〜６を１回以上用いる）。例えば、代表的な方法４００におけるような３フィルターシステムにおいては、比較的大容量の流体を、プロセスフロー工程１〜６を１回、次にプロセスフロー工程４〜６を１回以上用いて、最小数のフィルター洗浄工程（以下に記載する）で、システム内に流体障害を形成せずに処理することができる。
【００４８】
上記において示されるように、プロセスフロー工程１〜６を含む代表的な方法４００は、フィルターＡ、Ｂ、及びＣ（それぞれフィルター３１５、３１６、及び３１７によって表される）を用いる（例えば、各フィルターはインラインで運転中である）逐次プロセスフロー工程ｎ及び（ｎ＋１）として一般的に表される逐次プロセスフロー工程を含む。代表的な方法４００は、プロセスフロー工程ｎ中においてはフィルターＡ及びＢが脱色前フィルターでフィルターＣが脱色後フィルターであり、プロセスフロー工程（ｎ＋１）中においてはフィルターＢ及びＣが脱色前フィルターでフィルターＡが脱色後フィルターであるようなローテーションフロー構成を含む。本発明方法においては、開示された交互交代濾過システムにおける１つのプロセスフロー工程から次のプロセスフロー工程へ、少なくとも１つの脱色後フィルターが脱色前フィルターになる。
【００４９】
代表的な方法４００の交互交代濾過システムにおける脱色後フィルター状態から脱色前フィルター状態、及びその逆の所定のフィルターのローテーションを、下表１に示す。
【００５０】
【表１】
0005409362.tif 000002
【００５１】
表１において示されるように、代表的な方法４００は、１つのプロセスフロー工程から次のプロセスフロー工程に進み、所定のフィルターは、脱色後フィルターから、脱色前フィルター１、脱色前フィルター２へと変化し、洗浄後に脱色後フィルターに戻るなどの変換が行われる。更に、表１において示されるように、代表的な方法４００のような３フィルター交互交代フィルターシステムにおいては、プロセスサイクルは３つのプロセスフロー工程、即ち、プロセスフロー工程３〜５を含み、これを任意の所望の回数繰り返す。
【００５２】
３つの脱色前フィルター及び２つの脱色後フィルターを用いる５フィルター交互交代フィルターシステムにおいては、下表２に示すような同様のローテーションを行う。
【００５３】
【表２】
0005409362.tif 000003
【００５４】
表２において示されるように、プロセスが１つのプロセスフロー工程から次のプロセスフロー工程に進むと、所定のフィルターは、脱色後フィルター１から、脱色後フィルター２、脱色前フィルター１、脱色前フィルター２、脱色前フィルター３へと変化し、そして洗浄後には脱色後フィルター１に戻るなどのように変化する。更に、表２において示されるように、３つの脱色前フィルター及び２つの脱色後フィルターを用いる５フィルター交互交代フィルターシステムにおいては、プロセスサイクルは５つのプロセスフロー工程、即ちプロセスフロー工程３〜７を含み、これは処理する導入流体の体積によって任意の所望の回数繰り返される。
【００５５】
本発明方法においては、製造ラインにおける潜在的な障害を最小にするように、脱色前フィルター対脱色後フィルターの比を変化させることができる。典型的には、脱色前フィルター対脱色後フィルターの比は、約１：１以上である。他の態様においては、脱色前フィルター対脱色後フィルターの比は、約１．１：１より大きく、又は約２．０：１より大きく、或いはそれより大きい。脱色前フィルター対脱色後フィルターの比は、任意の比であってよく、典型的には脱色後フィルターと比較してより多い脱色前フィルターが交互交代濾過システムにおいて存在する比であることを理解すべきである。更に、交互交代濾過システムは、任意の数のインラインフィルター（例えば、インラインの脱色前フィルター及び脱色後フィルターの合計数）を含んでいてよいことを理解すべきである。典型的には、インラインフィルターの数は、約３〜約２０のフィルター、より通常には約３〜約１５のフィルターの範囲であり、脱色前フィルター対脱色後フィルターの比は少なくとも１．１：１である。
【００５６】
６．フィルター洗浄工程：
上記に記載の代表的な工程に加えて、本発明方法は、１以上のフィルター（例えば、３１５、３１６、及び３１７）を洗浄して堆積物をフィルターから除去するフィルター洗浄工程を更に含んでいてよい。上記に記載したように、時間が経つと、交互交代濾過システムにおいて用いられているそれぞれのフィルターにおいて、フィルターの入口側の上に新しいクレー及び吸着剤粒子の堆積物が形成し始める。周期的に、所定のフィルターを洗浄して、フィルターから堆積物を除去する。殆どの場合において、フィルターは、フィルターを取り外さずにインラインで洗浄し、上記に記載のように交互交代濾過システムにおいて再び用いる。
【００５７】
１つの代表的な態様においては、流体を処理する方法は、交互交代濾過システムにおいてその後に使用するために１以上の脱色前フィルターを洗浄することを含む。本発明の濾過システムの交互交代構成、及び１つのプロセスフロー工程から次の工程への流体流のローテーションが与えられれば、本発明のフィルター洗浄の頻度は最小のレベルに保持される。
【００５８】
１つの代表的な態様においては、３フィルター交互交代フィルターシステムにおいて所定のフィルターを洗浄する工程は、フィルターを脱色前フィルター２として用いた後に行う。例えば、この代表的な態様においては、本方法は、所定のフィルターが、脱色後フィルターから、脱色前フィルター１、脱色前フィルター２へと変化し、次に洗浄されるプロセスフロー工程を含んでいてよい。フィルターを洗浄した後、フィルターは脱色後フィルターとして戻され、上記記載のように用いられる。
【００５９】
５フィルター交互交代フィルターシステムにおいては、フィルター洗浄工程は、望ましくは、フィルターを脱色前フィルター３として用いた後に行う。例えば、本方法は、所定のフィルターが、脱色後フィルター１から、脱色後フィルター２、脱色前フィルター１、脱色前フィルター２、脱色前フィルター３へと変化し、次に洗浄されるプロセスフロー工程を含んでいてよい。上記に記載したように、フィルターを洗浄した後、フィルターは、脱色後フィルター１として戻され、上記記載のように用いられる。
【００６０】
７．他の可能なプロセス工程：
流体を処理する方法は、プロセス中における油のような流体の品質及び／又は色を監視し、且つ他のプロセスパラメーター（例えば、圧力、温度等）を監視し；フローバルブを調節して交互交代フィルターシステムにおける流体の経路を変更し；１以上のポンプを起動／停止して、交互交代フィルターシステムを通る流体流を調節し；システム内の１以上のフィルターの入口表面上に堆積する吸着剤粒子からクレーを分離し；クレー及び／又は吸着剤粒子を廃棄し；必要に応じて損傷を受けたか又は使用できないフィルターを交換する；ための任意の数のプロセス制御工程など（しかしながらこれらに限定されない）の複数の更なる工程を更に含んでいてよい。
【００６１】
上記で議論したように、流体を処理するための典型的な方法においては、本方法は、望ましくは、１以上のフローバルブ（及び１以上のポンプ）を調節して、１つのプロセスフロー工程から次のプロセスフロー工程へ、交互交代濾過システムを通る異なる経路に沿って流体を流す（即ち、例えば表１〜２において示されるように、交互交代濾過システムを通してフローをローテーションさせる）工程を更に含む。
【００６２】
Ｂ．交互交代濾過システムを用いて油を処理するための代表的な方法：
本発明によって油を処理する１つの代表的な方法を、図３Ａ〜３Ｅに示す。図３Ａ〜３Ｅにおいて示される代表的な方法１０は、食用油の製造におけるような油を処理する方法を包含するが、代表的な方法１０を用いて、油、脂肪、トリグリセリド；油−、脂肪−、及びトリグリセリド−含有流体；油、脂肪、トリグリセリド、食用油、及びバイオディーゼル燃料に転化させることのできる油−、脂肪−、及びトリグリセリド−前駆体流体；など（しかしながらこれらに限定されない）の任意の流体を処理することができることを留意すべきである。
【００６３】
図３Ａにおいて示されるように、代表的な方法１０は、ブロック１１において開始し、工程１３に進み、ここで導入油を提供する。代表的な方法１０は、工程１３から工程１５に進み、ここで乾燥器（例えば、乾燥器３０７）を通して油を処理する。代表的な方法１０は、工程１５から工程１７に進み、ここで例えば油の色を調節するために新しいクレーを油流に加える。代表的な方法１０は、工程１７から工程１９に進み、ここで脱色ユニット（例えば、脱色ユニット３１０）を通してクレー／油混合物を処理する。
【００６４】
代表的な方法１０は、工程１９から工程２１に進み、ここで１以上の脱色後フィルター（例えば、図２Ａに示すフィルター３１５）を通してクレー含有油を濾過して、１以上の脱色後フィルターの入口表面の少なくとも１部の上に新しいクレーの層を与える。工程２１において１を超える脱色後フィルターを通してクレー含有油を濾過する場合には、脱色後フィルターは互いに並列に配置する。
【００６５】
工程２１において油を１以上の脱色後フィルターに通したら、代表的な方法１０は判断ブロック２３に進む。判断ブロック２３においては、この時点で脱色油を貯蔵するかどうかの決定を操作者によって行う。判断ブロック２３において脱色油を貯蔵するという決定がなされたら、代表的な方法１０は工程２５に進み、ここで脱色油を貯蔵する。貯蔵された脱色油は、その後に更に処理（例えば脱臭等）することができる。判断ブロック２３においてこの時点では脱色油を貯蔵しないという決定がなされたら、代表的な方法１０は工程２７に進み、ここで脱色油を直ちに更に処理（例えば脱臭等）する。
【００６６】
代表的な方法１０は、工程２７から判断ブロック２９に進み、ここで更に多くの導入油を処理するかどうかの決定をプロセス制御装置又は操作者によって行う。判断ブロック２９においてこれ以上の導入油を処理しないという決定がなされたら、代表的な方法１０は工程３１に進み、代表的な方法１０は終了する。判断ブロック２９において更に多くの導入油を処理するという決定がなされたら、代表的な方法１０は工程３３に進み、ここで更なる導入油（例えば、更に多くの工程１３の導入油）を提供する。
【００６７】
代表的な方法１０は、工程３３から図３Ｂに示される工程３５に進み、ここで油から所望量の不純物を除去するように有効量の吸着剤を導入油に加える。典型的には、吸着剤の有効量は、油及び吸着剤の合計重量を基準として約０．０１重量％〜約１．０重量％である。代表的な方法１０は、工程３５から工程３７に進み、ここで、混合容器（例えば混合容器３０５）内において吸着剤と油を互いに接触させ、所望の時間混合する。代表的な方法１０は、工程３７から工程３８に進み、ここで乾燥器（例えば乾燥器３０７）を通して吸着剤／油混合物を処理する。代表的な方法１０は、工程３８から工程３９に進み、ここで、工程２１において被覆された１つ又は複数のフィルターを通して油を濾過する。この工程においては、１以上の被覆フィルターが１つ又は複数の脱色前フィルターとして機能し、油から吸着剤粒子を濾過する。１つ又は複数の脱色前フィルター（例えば、図２Ｂに示すフィルター３１５）は、互いに並列に配置される。
【００６８】
工程３９において１以上の脱色前フィルターに通した後、代表的な方法１０は工程４１に進み、ここで新しいクレーを油流に加える。代表的な方法１０は、工程４１から工程４３に進み、ここで、脱色ユニットを通してクレー／油混合物を処理する。代表的な方法１０は、工程４３から工程４５に進み、ここで、脱色油を１以上の更なる脱色後フィルターに通して、１以上の更なる脱色後フィルター（例えば図２Ｂに示すフィルター３１６）の入口表面の少なくとも一部の上に新しいクレーの層を与える。工程４５において１を超える更なる脱色後フィルターを通してクレー含有油を濾過する場合には、更なる脱色後フィルターは互いに並列で、工程３９の脱色前フィルターと直列に配置する。
【００６９】
工程４５において脱色油を１以上の更なる脱色後フィルターに通したら、代表的な方法１０は判断ブロック４７に進む。判断ブロック４７においては、脱色油をこの時点で貯蔵するかどうかの決定をプロセス制御装置又は操作者によって行う。判断ブロック４７において脱色油を貯蔵するという決定がなされたら、代表的な方法１０は工程４９に進み、ここで脱色油を更に処理（例えば脱臭等）するまでの間貯蔵する。判断ブロック４７において脱色油をこの時点では貯蔵しないという決定がなされたら、代表的な方法１０は工程５１に進み、ここで脱色油を直ちに更に処理（例えば脱臭等）する。
【００７０】
代表的な方法１０は、工程５１から図３Ｃに示す判断ブロック５３に進み、ここで更に多くの導入油を処理するかどうかの決定を操作者によって行う。判断ブロック５３においてこれ以上の導入油を処理しないという決定がなされたら、代表的な方法１０は工程５５に進み、ここで代表的な方法１０は終了する。判断ブロック５３において更に多くの導入油を処理するという決定がなされたら、代表的な方法１０は工程５７に進み、ここで更なる導入油（例えば、更に多くの工程１３の導入油）を提供する。
【００７１】
代表的な方法１０は、工程５７から工程５９に進み、ここで上記に記載のように油から所望量の不純物を除去するように有効量の吸着剤を導入油に加える。代表的な方法１０は、工程５９から工程６１に進み、ここで、接触容器（例えば混合容器３０５）内で吸着剤と油を混合させる。代表的な方法１０は、工程６１から工程６３に進み、ここで乾燥器を通して吸着剤／油混合物を処理する。代表的な方法１０は、工程６３から工程６５に進み、ここで、所望の脱色前フィルター対脱色後フィルターの比（例えば１．５：１〜２：１）に相当するように最大数の工程２１及び４５において形成された脱色前フィルターに油を通す。脱色前フィルター（例えば、図２Ｃに示すフィルター３１５及び３１６）は、互いに並列で、残りの脱色後フィルター（例えば、図２Ｃに示すフィルター３１７）と直列である。
【００７２】
代表的な方法１０は、工程６５から工程６７に進み、ここで新しいクレーを油に加える。代表的な方法１０は、工程６７から工程６９に進み、ここで、脱色ユニットを通してクレー／油混合物を処理する。代表的な方法１０は、工程６９から工程７１に進み、ここで脱色油を残りのインライン脱色後フィルター（例えば、図２Ｃに示すフィルター３１７）に通して、システム中のインラインフィルターの残りの入口表面の少なくとも一部の上に新しいクレーの層を与える。
【００７３】
工程７１において油を残りのインライン脱色後フィルターに通した後、代表的な方法１０は図３Ｄに示す判断ブロック７３に進む。判断ブロック７３においては、脱色油をこの時点においてその後の更なる処理（例えば脱臭等）まで貯蔵するかどうかの決定をプロセス制御装置及び／又は操作者によって行う。判断ブロック７３において脱色油を貯蔵するという決定がなされたら、代表的な方法１０は工程７５に進み、ここで脱色油を貯蔵する。判断ブロック７３において油を貯蔵しないという決定がなされたら、代表的な方法１０は工程７７に直接進み、脱色油を更に処理（例えば脱臭等）する。
【００７４】
代表的な方法１０は、工程７７から判断ブロック７９に進み、ここで、更に多くの導入油を処理するかどうかの決定を操作者によって行う。判断ブロック７９においてこれ以上の導入油を処理しないという決定がなされたら、代表的な方法１０は工程８１に進み、ここで代表的な方法１０は終了する。判断ブロック７９において更に多くの導入油を処理するという決定がなされたら、代表的な方法１０は判断ブロック８３に進む。判断ブロック８３においては、システムにおいて最も古い現時点での脱色前フィルターを洗浄するかどうかの決定を行う。言い換えれば、脱色前フィルターとして最も長い時間運転した脱色前フィルター（例えば、表２に示す脱色前フィルター３）を洗浄するか否かの決定を行う。判断ブロック８３において、システムにおいて最も古い現時点での脱色前フィルターを洗浄するという決定がなされたら、代表的な方法１０は工程８５に進み、ここでフィルターを洗浄する。典型的には、フィルターは、システムからフィルターを取り外さずにインラインで洗浄する。代表的な方法１０は、工程８５から工程８７に進み、ここで、洗浄したフィルターをシステムにおいて脱色後フィルターとして用いる。代表的な方法１０は、工程８７から工程８９に進み、ここで更なる導入油（例えば、更に多くの工程１３の導入油）を提供する。
【００７５】
判断ブロック８３に戻り、判断ブロック８３において、システムにおいて最も古い現時点での脱色前フィルターを洗浄しないという決定がなされたら、代表的な方法１０は工程８９に直接進む。代表的な方法１０は、工程８９から図３Ｅに示す工程９１に進み、ここで、有効量の吸着剤を導入油に加える。代表的な方法１０は、工程９１から工程９３に進み、ここで、接触容器内において吸着剤と油を所望の時間混合する。代表的な方法１０は、工程９３から工程９５に進み、ここで、乾燥器を通して吸着剤／油混合物を処理する。代表的な方法１０は、工程９５から工程９７に進み、ここで、所望の脱色前フィルター対脱色後フィルターの比を保持しながら、脱色前フィルターの従前の組（例えば工程６５において用いた脱色前フィルターの組）と異なる、互いに並列の脱色前フィルターの新しい組を通して導入油を送る。工程６５において用いた１つの脱色前フィルターが工程９７においては現時点では脱色後フィルターであり、フィルターが上記記載の交互交代濾過システムを用いてローテーションされるという点で、工程９７における脱色前フィルターの組は工程６５における脱色前フィルターの組と異なる。例えば表１〜２を参照。
【００７６】
代表的な方法１０は、工程９７から工程９９に進み、ここで、これらのプロセスフロー工程のそれぞれの連続的な回において、（１）脱色前フィルター及び脱色後フィルターの新しい組が、上記記載の交互交代濾過システムを用いるフィルターローテーションシステムによって脱色前フィルター及び脱色後フィルターの従前に用いた組と異なり；（２）工程８５において洗浄した任意のフィルターを脱色後フィルターの新しい組における脱色後フィルターとして用いる；ように上記記載の工程６７〜９７を繰り返す。
【００７７】
代表的な方法１０が工程６７〜９７で進行する間の幾つかの時点において、判断ブロック７９において、これ以上の導入油を処理しないという決定を行う。この時点において、代表的な方法１０は工程８１に進み、ここで代表的な方法１０は終了する。
【００７８】
上記記載の本発明の交互交代フィルターシステム及び方法は、任意の数のインラインフィルター（即ち、脱色後フィルターと組み合わせた脱色前フィルター）を含む流体処理システムにおいて用いることができることを留意すべきである。所定の流体処理システム内のインラインフィルターの数にかかわらず、処理流体に所望の色を与えるために上記に記載のように新しいクレーを用い、これにより１以上のインラインの被覆脱色後フィルターを与える。更に、所定のプロセスフロー工程（例えばプロセスフロー工程ｎ）から次のプロセスフロー工程（例えばプロセスフロー工程ｎ＋１）へフィルターをローテーションすることで、それぞれのインラインの被覆脱色後フィルターは、その後、１以上の連続したプロセスフロー工程のための脱色前フィルターとして用いられ、場合によっては洗浄後に再び１以上の連続したプロセスフロー工程のための脱色後フィルターとして用いられる。上記で議論したように、望ましくは、プロセスの１以上のプロセスフロー工程中において、１：１以上で、典型的には少なくとも１．１：１の脱色前フィルター対脱色後フィルターの所望の比の合計数のインラインフィルターを用いる。
【００７９】
ＩＩＩ．交互交代濾過システムを用いて製造される流体：
本発明は、更に、上記記載の本発明方法によって製造される流体にも関する。上記記載の方法を用いて製造することのできる好適な流体としては、油、脱色油、脂肪、食用油、バイオディーゼル燃料、及び同様の物質が挙げられるが、これらに限定されない。
【００８０】
１つの代表的な態様においては、開示された方法及び装置を用いて食用油を製造する。１つの代表的な態様においては、交互交代濾過システムを用いて食用油を製造する方法は、プロセスフロー工程中に交互交代濾過システムに油を通して、油を（ｉ）互いに並列の２以上の脱色前フィルターＡ及びＢ、及び（ｉｉ）互いに並列（２以上が存在する場合）で、２以上の脱色前フィルターと直列の１以上の脱色後フィルターに通し；少なくとも１つの脱色後フィルターＣが脱色前フィルターになる次のプロセスフロー工程中に交互交代濾過システムに油を通す；ことを含む。少なくとも１つの脱色後フィルターＣが脱色前フィルターになる次のプロセスフロー工程中においては、典型的には、脱色前フィルターＡ及びＢの少なくとも１つが脱色後フィルターになる。望ましくは、フィルターＡ、Ｂ、及びＣの全てを用いる全てのプロセスフロー工程中において、交互交代濾過システムは脱色後フィルターよりも多い脱色前フィルターを含む。上記で議論したように、典型的には、脱色前フィルター対脱色後フィルターの比は１：１以上であるが、少なくとも１．１：１、又は２．０：１程度の高さ、或いはこれ以上であってもよい。
【００８１】
交互交代濾過システムを用いて食用油を製造する方法は、更に、以下：
（１）油の色を調節するために流体流中に新しいクレーを導入する；
（２）１以上の脱色後フィルターを、それぞれのフィルターの入口表面の少なくとも一部（望ましくは入口表面全体）に沿って新しいクレーの層で被覆する；
（３）油を乾燥して、油から揮発性成分（例えば水）を除去する；
（４）油を吸着剤粒子と接触させて、リン脂質、石鹸、微量金属、又はこれらの組み合わせを含む１種類以上の不純物を油から除去する；
（５）油を１以上の脱色前フィルターＡ及びＢに通した後で、油を１以上の脱色後フィルターＣに通す前に、油を脱色する；
（６）１つのプロセスフロー工程から次のプロセスフロー工程へ、交互交代濾過システムを通る異なる経路に沿って油を流す（表１〜２を参照）ように、１以上のフローバルブを調節する；
（７）脱色前フィルター、典型的には、最も長い時間用いた脱色前フィルターを洗浄する；
（８）洗浄した脱色前フィルターを、交互交代濾過システムにおいて始めに脱色後フィルターとして用いる；
（９）必要な場合には損傷を受けたか又は使用できないフィルターを交換する；
（１０）脱色油を貯蔵する；及び
（１１）脱色油を脱臭工程のように更に処理する；
の１以上の工程を含んでいてもよい。
【００８２】
１つの望ましい態様においては、交互交代濾過システムを用いて食用油を製造する方法は、上記記載の工程（１）〜（１１）のそれぞれを含む。本明細書において開示した代表的な方法の全体にわたって用いるものとしてTriSyl（登録商標）吸着剤粒子を記載しているが、他の吸着剤粒子を開示された方法において用いることができることを理解すべきである。しかしながら、TriSyl（登録商標）吸着剤粒子は、開示された方法において用いるのに最も望ましい吸着剤粒子である。
【００８３】
本発明を限られた数の態様によって説明したが、これらの特定の態様は本明細書において記載され特許請求されている発明の範囲を制限することを意図するものではない。更なる修正、均等物、及び変更が可能であることは、本明細書中の代表的な態様を検討することにより当業者に明らかである。実施例及び明細書の残りの部分における全ての部及びパーセントは、他に特定しない限り重量基準である。更に、明細書又は特許請求の範囲において示す全ての数値範囲、例えば特定の特性の組、測定値の単位、条件、物理的状態、又は割合を示すものは、明らかに、言及するか又は他の方法で示すかかる範囲内に含まれる全ての数、並びにそのように示されている全ての範囲内の数の全ての部分集合を文字通り含むものであると意図される。例えば、下限ＲＬ及び上限ＲＵを用いて数値範囲が開示されている場合には常に、この範囲内に含まれる任意の数Ｒが具体的に開示されている。特に、この範囲内の次式の数Ｒ：Ｒ＝ＲＬ＋ｋ（ＲＵ−ＲＬ）（式中、ｋは１％の増分で１％〜１００％の範囲の変数であり、例えばｋは、１％、２％、３％、４％、５％、・・・５０％、５１％、５２％、・・・９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、又は１００％である）が具体的に開示されている。更に、上記で算出されるＲの任意の二つの値によって表される任意の数値範囲も、具体的に開示されている。本明細書において示し記載したものに加えて、本発明の任意の修正は、上記の記載及び図面から当業者に明らかとなろう。かかる修正は、特許請求の範囲内に包含されると意図される。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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